細胞的分裂分化與凋亡

細胞的分裂分化與凋亡第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二細胞周期G1期→S期→G2期→M期1.G1期(DNA復(fù)制預(yù)備期)：細胞生長，體積擴大；RNA和蛋白質(zhì)合成旺盛，尤其是與DNA復(fù)制有關(guān)的酶明顯增加；線粒體、葉綠體分裂增殖。2.S期(DNA復(fù)制期)：核DNA通過復(fù)制而加倍，并與相關(guān)的組蛋白和非組蛋白結(jié)合成染色質(zhì)。3.G2期(有絲分裂準備期)：新的RNA和蛋白質(zhì)合成，特別是微管蛋白等與M期有關(guān)的物質(zhì)大量合成，為有絲分裂作準備。經(jīng)過G2期，一組中心粒復(fù)制成2個子代中心體。第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二前期：核膜、核仁解體，染色質(zhì)形成染色體，兩極發(fā)出紡錘絲（微管）形成紡錘體分裂期（M期）第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二核膜的消失核纖層：由核纖層蛋白（lamin）構(gòu)成。核纖層為核膜及染色質(zhì)提供了結(jié)構(gòu)支架，與維持核孔位置和核膜的形狀有關(guān)。核纖層與細胞有絲分裂中核膜的崩解和重組有密切關(guān)系。分裂期細胞中核纖層的可逆性結(jié)局與重新裝配對核膜的崩解和重新裝配具有調(diào)節(jié)作用。第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化可能是分裂期核纖層結(jié)構(gòu)動態(tài)變化的調(diào)控因素。當(dāng)細胞進行有絲分裂時，核纖層蛋白被磷酸化，引起核纖層可逆性解聚、去組裝，為核膜崩解形成核膜囊泡提供了必要的微環(huán)境。有絲分裂期時，核纖層蛋白B結(jié)合在核膜囊泡上；分裂末期，核纖層蛋白的去磷酸化進行重新裝配直接介導(dǎo)了核膜圍繞染色體重新裝配并經(jīng)過膜融合后形成新膜。核膜的消失第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二染色質(zhì)與染色體第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二染色質(zhì)與染色體第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二核仁：在光學(xué)顯微鏡下觀察，真核細胞間期核中通常可見到一個或多個核仁，其主要功能是rRNA的合成、加工和核糖體亞基的裝配。人的NOR位于5對(10條)染色體上，因此其新生的小核仁共有10個，但它們很快就融合成一個大核仁。核仁的消失第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二間期時的微管組織解聚，由兩極的微管組織中心，組裝成紡錘體。紡錘體的出現(xiàn)第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二有絲分裂中期，染色體的螺旋化達到最大程度，由紡錘絲牽引著，排列在細胞的赤道板上。中期第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二排序原則：從長到短短臂在上有隨體染色體排在后著絲粒在一條水平線核型分析（染色體組型分析）大蔥根尖細胞有絲分裂中期染色體圖像（具隨體染色體排在最后）2n=2×8=16第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二人類21-三體綜合征患者的核型分析第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二人類染色體可分為七個組型第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開，由紡錘絲牽引移向兩極。（動粒微管在正端解聚；極微管的相互滑動）第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二染色體解螺旋形成染色質(zhì)，紡錘體解體，形成新的核膜、核仁胞質(zhì)分裂：植物細胞——細胞板（微管“成膜體”、高爾基體囊泡）動物細胞——縊縮環(huán)（微絲）末期第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二MPF（Mphasepromotingfactor）M期促進因子：幾乎存在于從酵母到人體所有真核細胞分裂期的細胞中。Cdc基因家族：編碼某種蛋白激酶，作用于G1/S、G2/M的轉(zhuǎn)移Cyclin周期蛋白：含量隨細胞周期劇烈震蕩，周期性的合成與降解（間期開始合成，G2/M期達到高峰，M期結(jié)束后突然下降，下一輪間期重新合成積累，如此反復(fù)）。MPF細胞的增殖調(diào)控Cdc2(cdk1)(催化亞基，具有激酶活性）cyclinB（調(diào)節(jié)亞基，具有激活cdc2等功能）第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二Cdk激酶：一個家族，有Cdk1（即cdc2），Cdk2……Cdk9，有類似的激酶活性中心。周期蛋白（cyclin）：也是個家族，高等生物中有ABCDEFGHT等。細胞的增殖調(diào)控第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二概念：個體發(fā)育過程中，細胞后代間形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。特征：分化具有持久性；分化過程中出現(xiàn)組織特異性蛋白；細胞分化方向的決定早于形態(tài)差異的出現(xiàn)。決定細胞分化的因素：1.細胞質(zhì)（受精卵）2.細胞核3.外界（臨近細胞的誘導(dǎo)，體內(nèi)激素調(diào)節(jié)）細胞的分化第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二細胞的全能性：受精卵，胚胎干細胞——全能細胞囊胚、原腸胚時期細胞，成體中某些干細胞——多能細胞成體中的只能分化為某一種類型細胞的干細胞——單能細胞細胞的分化第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二決定細胞衰老命運的，是細胞質(zhì)還是細胞核？細胞核衰老與癌變第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二細胞衰老的原因？第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二

第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二端粒酶：能夠延長端粒DNA的長度。大量存在于精子、卵細胞、受精卵，以及腫瘤細胞中。正常體細胞中，端粒酶基因的某些特殊位點被甲基化，基因關(guān)閉，不能表達出端粒酶。第24頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二衰老基因?qū)W說：1.子女壽命與雙親基因有關(guān)，動物都有相當(dāng)恒定的平均年齡和最高壽命2.早衰癥：DNA解旋酶突變3.衰老標志蛋白：老年人肝細胞中衰老蛋白2開始表達代謝廢物積累說：脂褐質(zhì)沉積，長壽命的蛋白質(zhì)、DNA和脂質(zhì)共價縮合成交聯(lián)物，影響細胞活性……

第25頁，共26頁，2023年，2月20日，星期二與壞死的區(qū)別：壞死：意外性死亡，由某些外界因素比如局部貧血、高熱以及物理、化學(xué)損傷和生物侵襲造成細胞急速死亡